紅外格鬥導彈將是四代機空戰主要武器

從(cong) 目前的情況來看，第四代戰鬥機之間的空戰將可能以格鬥為(wei) 主，主要武器也會(hui) 是紅外成像格鬥導彈（簡稱紅外格鬥導彈），因此如果能夠成功幹擾對方的紅外格鬥導彈就有可能在未來空戰之中占據先機。

世界上第一枚空空導彈采用的製導方式就是紅外製導，與(yu) 其他製導方式相比，紅外製導不需要輻射電磁波，因此體(ti) 積和重量較低，最初的紅外格鬥導彈采用點光源製導，它是將目標做為(wei) 一個(ge) 點來探測，因此靈敏度較低，抗幹擾能力差，對方采用照明彈、熱焰彈就可以對它進行幹擾，另外還容易受太陽的影響，所以作戰能力較差。

新型紅外格鬥彈靈敏度高 探測距離遠

隨著技術的發展，紅外成像製導方式出現，它采用了多元線列陣或者麵隊替代原來的單元導引頭，由於(yu) 敏感元件的增多，所以紅外成像導引頭可以根據目標表麵溫度的差異來繪製目標的大致形狀，並且將相關(guan) 圖像數字化，在屏幕上顯示，或者交給信號、數據處理係統，利用圖像處理或者增強技術對其進行提取，區分背景和目標，從(cong) 而得到製導信息，與(yu) 點光源製導係統相比，紅外成像製導的靈敏度更高、探測距離更遠，尤其是它可以繪製出目標的外形，這樣傳(chuan) 統的熱焰彈、照明彈對它的幹擾基本上是無效，這樣就大大提高了係統的抗幹擾能力和製導精度。因此新世紀，近距格鬥空空導彈由紅外成像製導一統天下就是這個(ge) 原因。

新型紅外格鬥彈製導精度高 難被幹擾

紅外成像製導係統已經發展了兩(liang) 代，第一代是線列陣，由多元器件排列而成，它的器件少，結構比較簡單，成本也比較低，但是掃描需要光機係統來完成，因此導引頭的重量和體(ti) 積較大，另外掃描速度和精度相對較低，屬於(yu) 比較早期的製導係統，德國的IRST-E近距格鬥空空導彈就使用這樣的製導係統。

目前比較使用比較廣泛的是凝視型陣列器件-紅外焦平麵陣列，它由數百個(ge) 器件排列而成，如美國的AIM-9X導彈采用了128*128銻化銦陣列，實現了電子掃描，這樣就省去了機械掃描機構，從(cong) 而降低了導引頭的休積和重量，時間延遲和積分時間更長，相應的探測距離、靈敏度更高，製導精度、抗幹擾能力顯然也就更強。使用凝視型紅外成像製導係統還有法國的MICA-IR、以色列的怪蛇-5等導彈。

盡管F-22雷達隱身性能出眾(zhong) ，但其紅外隱身性能遠不及雷達隱身強，圖為(wei) F-22開後燃器加力飛行。

F-22雷達反射截麵僅(jin) 為(wei) 三代機百分之一

第四代作戰飛機最主要的一個(ge) 特點就是采用了隱身技術，包括波束控製、隱身塗料等，這樣就讓戰機的RCS比第三代作戰飛機有大幅度的下降，一般認為(wei) 第四代戰鬥機的典型代表F-22，在攻擊航線主要姿態角上的RCS大約隻相當於(yu) 三代作戰飛機的1%，那麽(me) 根據雷達探測距離公式，普通雷達對它的探測距離大約隻有三代的三分之一，就是說常規雷達對於(yu) 三代機探測距離為(wei) 100公裏的話，那麽(me) 對於(yu) F-22隻有35公裏左右。

現代隱身技術除了讓機載預警雷達、火控雷達的探測距離下降較大之外，對於(yu) 主動雷達製導空空導彈的影響更大，這是因為(wei) 現代主動雷達製導空空導彈的孔徑、功率比較有限，對於(yu) 三代作戰飛機的探測距離本來就十分有限，一般在20-30公裏左右，那麽(me) 對於(yu) F-22這樣的隱身目標大約隻有8-10公裏，加上對方采用電子幹擾等手段之後，探測距離就更近，雖然現在一些國家開始考慮為(wei) 主動雷達製導空空導彈換裝有源相控陣末製導雷達，以期提高末製導雷達的探測距離，但是考慮到主動雷達製導空空導彈內(nei) 部空間、散熱、能源供應等因素，所以提高的程度能否達到人們(men) 的期望還有待觀察。

四代機重視雷達隱身 紅外隱身性能有限

F-35在配備新型AIM-9X紅外導彈後，甚至具備了超視距攻擊四代機能力，圖中F-35翼下掛有2枚AIM-9X。

戰鬥機最主要的超視距空戰手段就是主動雷達製導空空導彈，由於(yu) 末製導雷達效能的下降，那麽(me) 在第四代作戰飛機之間的空戰當中，它發揮的作用可能就沒有三代戰鬥機時代那麽(me) 大，這樣的話，紅外格鬥導彈的作用就更加顯著一些。從(cong) 目前的情況來看，四代戰鬥機在雷達隱身方麵進步突出，但是在紅外隱身方麵卻沒有太多的進步，戰鬥機采用噴氣式發動機作為(wei) 動力，而噴氣式發動機的原理就是將空氣加熱，膨脹，然後噴出，利用反推力推動飛機前進，因此噴氣戰鬥機的尾噴口、尾焰的溫度非常高，而溫度越高，紅外信號特征越強，這些都是紅外製導導彈理想的路標。#p#分頁標題#e#

從(cong) 噴氣式發動機的原理就可以看出紅外隱身的難度，如果想降低戰機的紅外信號特征，那麽(me) 就必須降低飛機的相關(guan) 部件的溫度，這樣不可避免的會(hui) 降低發動機的推力，從(cong) 而影響飛機的推重比，而推重比是關(guan) 係到戰鬥機機動性能、飛行性能非常關(guan) 鍵的一個(ge) 參數，所以現代戰鬥機在雷達隱身方麵可謂下足了功夫，但是在紅外隱身方麵著墨不多，就是這個(ge) 原因。

F-35可用紅外格鬥彈超視距打四代機

這樣就給紅外格鬥導彈的發揮提供了空間，因此在第四代作戰飛機的時候，紅外格鬥導彈的作用將會(hui) 顯著增加，從(cong) 目前的趨勢來看，利用機載光電係統探測隱身飛機，然後紅外格鬥導彈攻擊，可能會(hui) 成為(wei) 四代作戰飛機一個(ge) 主要的手段。美國空軍(jun) 已經計劃發展AIM-9X-BLOCK3改進型導彈，它采用更大的固體(ti) 火箭發動機，射程更遠，配備有雙向數據鏈，可以接收載機的目標指示，F-35利用機載分布式光學係統探測目標，可以在更遠的距離上攻擊第四代隱身戰鬥機，甚至具備了一定的超視距能力，這個(ge) 趨勢值得人們(men) 關(guan) 注。

激光定向幹擾係統可以顯著降低紅外成像製導係統的效能，圖為(wei) 激光幹擾紅外傳(chuan) 感器示意圖。

激光定向幹擾可使紅外彈命中率降至10%

“有矛必有盾”，紅外成像製導係統發展的同時，有關(guan) 國家也在發展它的對抗手段，由於(yu) 紅外成像製導係統可以利用目標熱輻射來繪製目標外形，然後進行相應的信息處理，這樣的話傳(chuan) 統的熱焰彈、照明彈就失去了幹擾效能，人們(men) 開始尋找其他對抗手段，這就是激光定向幹擾，我們(men) 知道紅外成像製導係統需要持續不斷的對進行跟蹤，以便進行了成像和製導，這樣就為(wei) 激光定向幹擾創造了機會(hui) ，激光最大的特點就是高強度、發散角小，可以在能量集中很小的一個(ge) 區域之內(nei) ，這樣的話就可以精確的幹擾、壓製遠距離上的光電探測係統。

激光定向幹擾紅外成像製導武器的原理，當激光束照射到紅外成像係統上麵的時候，激光的能量會(hui) 導致元件的溫度的上升，這樣就會(hui) 造成係統溫度的升高，初始電量提供信號電荷的額外電荷增加，同時係統各種噪聲也迅速增加，從(cong) 而降低係統的信號噪聲比，降低它的信號提取能力，這樣的話輸出的圖像質量也會(hui) 隨之下降，當係統達到飽和閥值的時候，就會(hui) 造成係統敏感元件的失靈，從(cong) 而讓製導係統完全失去作用，當激光能量持續增加，還有可能造成造成係統元件的永久性損壞，如激光能量擊穿紅外器件、燒熔一些元件等。根據國內(nei) 外相關(guan) 機構均進行過激光定向幹擾紅外成像製導係統的試驗，從(cong) 相關(guan) 試驗的結果來看，采用激光定向紅外幹擾係統，可以讓紅外格鬥導彈的命中概率從(cong) 80%以上降低到10%以下，甚至可以降低到5%左右，可以謂效果顯著。

激光定向幹擾也有缺陷 幹擾距離有限

不過激光定向幹擾係統也有自己的缺點，那就是激光在大氣層之中的傳(chuan) 播能力受到限製，我們(men) 知道激光的波長極短，因此即使是細小的灰塵也會(hui) 阻攔它的前進，這樣激光在大氣傳(chuan) 播的時候，許多能量就被吸收轉化成了其他能量，因此它的傳(chuan) 播距離就顯著下降，現代紅外成像製導采用的是波門跟蹤模式，它起到空間濾波的作用，因此要求激光束盡可能的落在波門之內(nei) ，並且要大於(yu) 目標亮度，才能達到最好的效果，這些都增加了係統對於(yu) 能量的需要，但是目前作戰飛機能夠提供的能量供應還比較有限，所以現在激光定向幹擾係統的幹擾距離，特別是在惡劣氣候條件下的幹擾距離比較有限。

T-50的激光幹擾係統結構簡單，但可靠性有限。圖中紅圈處為(wei) T-50安裝的101KS-O激光定向幹擾係統。

F-35激光幹擾係統先進 可快速幹擾導彈

美國在上世紀90年代就開始研製激光定向幹擾係統，這就是AN/AAQ-24紅外幹擾係統，係統包括：導彈發射告警分係統、信息處理分係統、成套對抗設備。導彈發射告警分係統配有光電傳(chuan) 感器，可對導彈探測和跟蹤；信息處理分係統可判別導彈的類型和確定摧毀的優(you) 先級。係統首次在對抗設備中加入激光設備，這種激光設備可用激光束摧毀導彈紅外製導頭上的光電探測器。該對抗係統能夠探測10千米以內(nei) 、任何方向發射導彈的情況，跟蹤精確製導導彈，識別目標，以及選擇有效的對抗設備並下達使用指令。由於(yu) 該係統性能較好，已經裝備在多種飛機上麵。#p#分頁標題#e#

目前美國已經裝備了更先進的激光對抗係統，那就是F-35的分布式光電係統，該係統構成與(yu) 其他戰鬥機上安裝的反導係統類似，包括安裝在戰鬥機上的4個(ge) 或更多熱敏傳(chuan) 感器與(yu) 1部處理傳(chuan) 感器采集數據的計算機。通過該係統，F-35可快速判斷出導彈目標，自動發射幹擾激光，使導彈偏離目標。

T-50激光幹擾係統結構簡單 可靠性有限

至於(yu) 此次俄羅斯配備101KS-O激光定向紅外成像幹擾係統，筆者注意到它獨立於(yu) 機身之外，采用了AN/AAQ-24的轉塔結構，這樣的好處是對於(yu) 數據處理係統要求比較簡單，但是缺點就是轉塔需要機械轉動結構，體(ti) 積和重量增加，可靠性下降，同時對反應能力有所影響，在機身下麵還有一定的死角，需要在機背增加一個(ge) 轉塔來實現全向的覆蓋，這樣的話飛機表麵鼓包增多，對於(yu) 飛機的隱身性能會(hui) 造成一定的影響，這也反映了美俄兩(liang) 國在飛機總體(ti) 設計、光電係統、機載設備等方麵的差距。

中國也已經開始了激光定向幹擾方麵的研究，相關(guan) 部門進行了原理方麵的探索，並進行相關(guan) 的試驗，預計人們(men) 不久就會(hui) 看到國產(chan) 激光定向幹擾係統，從(cong) 機載係統來看，筆者注意到殲-20采用的是與(yu) F-35類似的分布式光電孔徑設計，因此可能會(hui) 象F-35那樣，把激光定向幹擾集成到光電係統當中，從(cong) 而提高飛機的光電對抗能力，又避免對於(yu) 飛機隱身性能有較大的影響。